Развитие информационной системы, теории и методов дистанционной диагностики контактной сети по параметрам электромагнитных радио- и оптических излучений дугового токосъема

• Автор: Семенов, Юрий Георгиевич
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 285 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. КАЧЕСТВО ТОКОСЪЕМА И КОНТРОЛЬ ДУГОВЫХ НАРУШЕНИЙ
В ЭЛЕКТРОТЯГОВЫХ СЕТЯХ
ЕЕ Токосъем и режимы дуговых нарушений
Е2. Дефекты контактной сети и токоприемников, вызывающие дуговые
нарушения токосъема
1.3. Дуговые нарушения в системе контролируемых параметров
контактной сети и показателей качества токосъема
Е4. Основные требования к мобильным системам и устройствам
регистрации дуговых нарушений токосъема из ВИКС
Е5. Методы и мобильные технические средства регистрации
нарушений скользящего контакта и дуговых нарушений токосъема
Е6. Задачи, основные принципы построения и требования
к стационарной системе для мониторинга состояния контактной сети
по дуговым нарушениям токосъема
Е7. Выводы
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ СИГНАЛОВ ОТ ДУГОВЫХ НАРУШЕНИЙ ТОКОСЪЕМА В РАДИО-
И В ОПТИЧЕСКОМ ДИАПАЗОНЕ
2.Е Диагностические признаки дуговых нарушений токосъема
и основные задачи экспериментальных исследований
2.2. Исследование радиоизлучений от одиночных дуговых нарушений токосъема и радиопомех в условиях реального токосъема
2.2.Е О достоверности радиоизлучения как диагностического признака дуговых нарушений токосъема
2.2.2. Состав принимаемой смеси радиосигналов и радиопомех
и анализ их особенностей
2.2.3. Структура радиосистемы регистрации
дуговых нарушений токосъема

2.2.4. Панорамное распределение уровней полезных сигналов и коммутационных помех и выбор рабочей области частот
2.2.5. Характеристики импульсного состава сигналов и помех
2.2.6. Энергетические спектры полезных сигналов
и помех гладкого фона
2.3. Статистические характеристики радиоизлучений
от дуговых нарушений токосъема при гололеде
2.4. Оптические излучения от дуговых нарушений токосъема и фоновых помех в спектре чувствительности
германиевых фотоприемных структур
2.4.1. Выбор области спектральной чувствительности и аппаратура
для регистрации оптических излучений
2.4.2. Анализ оптических сигналов от дуговых нарушений,
помех фона и требуемая структура оптико-электронной системы
2.4.3. Статистические характеристики оптических сигналов и помех
2.5. Выводы
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ОПТИМАЛЬНОЙ РЕГИСТРАЦИИ
ОДИНОЧНЫХ ДУГОВЫХ НАРУШЕНИЙ ТОКОСЪЕМА
3.1. Оптимальная фильтрация случайных импульсных сигналов
на фоне «гладких» помех и синтез фильтрующих устройств
3.2.Оптимизация порогов принятия решений. Пропуск сигналов
на регистрацию
3.3.Регистрирующая способность радиосистемы
3.4.Регистрирующая способность и помехоустойчивость мобильных оптических систем регистрации
3.5. Анализ регистрирующей способности систем
3.6. Выводы

4. АЛГОРИТМИЧЕСКИЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
РАСПОЗНАВАНИЯ ОПАСНЫХ РЕЖИМОВ
ДУГОВЫХ НАРУШЕНИЙ ТОКОСЪЕМА
4Л. Общие положения
4.2. Обнаруживающая способность системы радиорегистрации, методология и алгоритмы распознавания гололедного режима и неисправных токоприемников по дуговым нарушениям токосъема
4.3. Обнаруживающая способность оптических систем регистрации, методология и алгоритмы обнаружения сосредоточенных устойчивых дефектов на контактной сети
4.4. Выводы
5. ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМ РЕГИСТРАЦИИ
РЕЖИМОВ ДУГОВЫХ НАРУШЕНИЙ ТОКОСЪЕМА
5.1.Анализ применяемости бесконтактных методов для технической реализации систем регистрации дуговых нарушений токосъема
5.2.Радиоэлектронная стационарная система для обнаружения режимов дуговых нарушений токосъема
5.3.Мобильная оптико-электронная система непрерывной оптической регистрации
5.4. Испытания локальной системы радиорегистрации режимов
дуговых нарушений токосъема
5.5.Вывод ы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ
местах отрывов связано с возможными отклонениями от норм параметров токоприемника ЭПС, износом токосъемных накладок, при воздействии резких порывов ветра и др. Как правило, такие точки с дуговыми нарушениями не совпадают по координате пути при повторных объездах участка, при этом вероятность появления дугового нарушения в одном и том же месте Р„(х,) = 0.
К устойчивым дефектам КС следует отнести группы К1, КШ и КУ представленной классификации. Эти группы характеризуются устойчивым появлением дуговых (или искровых) нарушений токосъема при каждом проходе любого токоприемника. Группа КУ непосредственно не относится к сосредоточенным дефектам КС, но характеризует особенности схемы секционирования, когда на различных и электрически разделенных секциях присутствуют различные уровни напряжения из-за различия в токовой нагрузке секций. Возникающие при этом дуговые нарушения также опасны, как и любые другие, и группу КУ следует также отнести к местам с устойчивыми нарушениями токосъема. К неустойчивым дефектам следует отнести группы К-П, К1У.
Группа КУ1 относится к случайным дуговым или искровым нарушениям. Здесь нарушения токосъема могут быть вызваны, например, случайными сезонными воздействиями на параметры контактной сети или индивидуальностью параметров токоприемника ЭПС, следующего с ВИКС, неравномерностью износа токосъемных накладок токоприемника, или некоторым нарушением его динамических свойств и т.п.
Дефекты всех групп могут вызывать как искрение при нарушении и перегрузке контакта при частичных отрывах токоприемника, так и дуговые нарушения токосъема при полных отрывах токоприемника. В любом случае появляющееся искрение или дуга приводят к дальнейшему к развитию и увеличению опасности дефекта.